随着全球气候变暖,干旱和淹水现象发生日益严重,已成为自然界植物遭受的主要非生物胁迫。解析植物对于水分胁迫的适应机理对于抗逆性育种具有重要的理论与实践意义。杨树（Populus）具有速生、易繁殖和用途广泛等特点,已成为世界范围内重要的造林树种,具有重要的经济价值和生态价值。在生产实践中,干旱与淹水胁迫仍然是杨树面临的主要逆境胁迫,造成木材产量和生态功能的巨大损失。解析杨树对干旱与淹水胁迫的适应机制,挖掘抗旱/抗涝基因是培育抗逆性强的杨树良种的重要前提。课题组前期通过对I-69杨（P.deltoides cv.Lux ex.I-69/55）×小叶杨（P.simonii）的全同胞子代LS1（抗涝）与LS2（不抗涝）在淹水胁迫下细根的转录组分析,筛选了PtMYB194抗逆候选基因,并成功构建了该基因的超表达（OE）载体和抑制表达（RNAi）载体。在此基础上,本研究首先以南林895杨（P.×euramericana‘Nanlin 895’）为试验材料,通过农杆菌介导的叶盘转化法,获得PtMYB194基因的超表达和抑制表达转基因苗。然后,分别通过干旱和淹水胁迫试验,比较了PtMYB194基因超表达、抑制表达和野生型（WT）的南林895杨在表型、生长量、生物量、叶片气体交换参数、叶绿素荧光和生理代谢等方面的响应差异,评价了PtMYB194基因调控杨树抗旱和抗涝性的功能。主要研究结果如下:（1）通过农杆菌EHA105介导转化法对南林895的叶片和叶柄进行转化,用红色荧光蛋白Ds Red和DNA-PCR检测,筛选鉴定得到PtMYB194阳性苗64株。其中,34株为超表达（OE）转化苗,30株为抑制表达（RNAi）转化苗。采用q RT-PCR的方法测定PtMYB194的64个转基因株系的表达量。从OE的阳性苗中挑选了PtMYB194基因表达量显著上调的3个株系OE-16、OE-18和OE-26,其在叶片中的表达量分别比WT提高了575.0倍、757.9倍和347.9倍,在细根中的表达量分别比WT提高了165.7倍、128.3倍和87.0倍。从RNAi的阳性苗中挑选了PtMYB194基因表达量显著下调的3个株系Ri5、Ri12和Ri39,其在叶片中的表达量分别为WT的0.30倍、0.31倍和0.46倍,在细根中的表达量分别为WT的0.41倍、0.45倍和0.48倍。（2）以WT、超表达株系（OE16、OE18、OE26）和抑制表达株系（Ri5、Ri12、Ri39）为试验材料,开展了为期20 d的干旱处理（DS20）,随后复水恢复5 d（DS25）,研究不同株系对干旱胁迫的响应差异。结果表明:所有株系的形态、生长量、生物量、叶片气体交换参数、叶绿素荧光和生理代谢均受到干旱胁迫的影响。干旱胁迫对WT植株的苗高、地径生长量和生物积累的抑制作用显著高于超表达株系,而略低于抑制表达株系。同时,干旱胁迫下,超表达株系的叶片气体交换参数、叶绿素荧光、叶绿素相对含量（SPAD值）和含水量的抗旱系数均大于WT植株,且前者叶片和细根中的丙二醛含量以及叶片相对电导率的上升幅度较小,显示出更强的抗旱能力,而抑制表达株系的变化幅度略高于WT,表现出较差的抗旱能力。通过隶属函数分析发现,各个株系的抗旱能力排序为:OE18＞OE16＞OE26＞Ri39＞WT＞Ri5＞Ri12,说明PtMYB194基因具有调控杨树抗旱性的功能,超量表达PtMYB194基因提高了杨树在干旱胁迫下的耐受性。（3）以WT、超表达株系（OE16、OE18、OE26）和抑制表达株系（Ri5、Ri12、Ri39）为试验材料,开展了为期30 d的淹水处理（PS30）,随后排水恢复10 d（PS40）,研究不同株系对淹水胁迫的响应差异。结果表明:所有株系的形态、生长量、生物量、叶片气体交换参数、叶绿素荧光和生理代谢均受到淹水胁迫的影响。相比于WT植株,超表达株系在淹水胁迫下诱导的不定根较短,而抑制表达株系诱导的不定根较长。淹水胁迫对WT植株的苗高、地径生长量和生物积累的抑制作用显著低于超表达株系,而略高于抑制表达株系。同时,淹水胁迫下,WT植株的叶片气体交换参数、叶绿素荧光、叶绿素相对含量（SPAD值）和含水量的抗涝系数均大于超表达株系,且前者的叶片和细根中的丙二醛含量以及叶片相对电导率上升幅度较小,显示出超表达株系较差的抗涝能力,而抑制表达株系的变化幅度略低于WT,表现出较强的抗涝能力。通过隶属函数分析发现,各个株系抗涝性排序为:Ri12＞Ri5＞Ri39＞WT＞OE26＞OE16＞OE18,说明PtMYB194基因具有调控杨树抗涝性的功能,超量表达PtMYB194基因降低了杨树对淹水胁迫的耐受性。